基于三维激光扫描点云配准的目标位姿测量

来源：电子测量技术杂志2022年第4期北京时间：

作者：朱晓强，陈琦

单位：上海大学通信与信息工程学院 上海 200444

摘要：地外天体着陆探测是我国深空探测的重要形式和方法，针对地面探测模拟训练系统中探测车位姿提取的需求，提出了一种利用激光扫描仪和标靶球结合的方法进行特征识别，拟合出探测车的位姿数据，并建立地面模拟训练系统。首先对激光扫描数据进行滤波预处理去除点云中离群点，然后选择适当的参数对数据进行重采样。通过基于分类改进的区域增长法对点云进行分割，筛选出指定数量范围的点集并拟合多个标靶球位置信息以建立局部坐标系。通过实验数据分析，标靶球拟合精度满足3mm最大允许误差，点云处理速度得到有效提升，验证了特征识别方法的准确性和高效性。最后通过坐标系转换估计出探测车的位姿矩阵信息。

关键词：激光扫描;点云分割;特征识别;位姿提取

基金资助：国家自然科学基金青年基金项目（No.61402277）资助